پروژه طراحی و بهره برداری از سیستم پایانه دوردست سری (Remote Terminal Uint(RTU

مقدمه

امروزه با پیشرفت تکنولوژی حالت جامد و روی کارآمدن ریز پردازنده ها سیستم- های کنترل صنعتی نیز دستخوش تحولات چشمگیری گردید اند . به طوری که به جرات می توان گفت قطعات و تجهیزاتی که اخیرا  در مدارهای کنترل فرایندهای صنعتی به کار برده می شوند ، با تجهیزات به کاربرده شده در مدارهای حتی پانزده سال گذشته تفاوتهای فراوانی دارند و این تفاوتها عمدتا ناشی از بکارگیری تجهیزات الکترونیکی می باشد.

پروژه طراحی و بهره برداری از سیستم پایانه دوردست سری،پایان نامه طراحی و بهره برداری از سیستم پایانه دوردست سری،طراحی و بهره برداری از سیستم پایانه دور دست سری،سیستم پایانه دور دست سری،RTU،remote terminal unit،پروژه RTU،پروژه سیستم پایانه دور دست سری،پایان نامه سیستم پایانه دور دست سری،دانلود پروژه طراحی و بهره برداری از سیستم پایانه دور دست سری،مقالات برق،پروژه های برق،پایان نامه های برق،مقاله طراحی و بهره برداری از سیستم پایانه دور دست سری،مقاله RTU،دانلود پایان نامه های برق

در کمتر از دو دهه  اخیر یکی از زمینه های تحول، کنار  گذاشتن مدارهای رله کنتاکتوری و استفاده از کنترل  کننده های قابل برنامه ریزی منطقی به جای آنها بوده است.

برای توضیحات بیشتر و دانلود به ادامه مطلب بروید

امروزه  طراحان خطوط تولید و ماشین آلات و پروسه های صنعتی تمایل چندانی به استفاده از مدارهای رله  کنتاکتوری ندارند و باید گفت ، استفاده از مدارهای رله کنتاکتوری ، در پروسه های صنعتی بزرگ و پیچیده ، تقریبا منسوخ گردیده است .

به دنبال این تحولات در کشور ما نیز در بسیاری از کارخانه ها و مراکز صنعتی ، بخصوص آنهایی که از سالهای ۱۹۸۰ به بعد نصب و راه اندازی گردیده اند و همچنین مترو تهران از سیستم های PLC استفاده شده است .

همچنین در صنایع قدیمی ترنیز ماشین آلات جدید با کنترل PLC رفته رفته جانشین ماشین آلات قدیمی می گردد.

به همین منظور با پیشرفتی که خاطر نشان گردیده در سیستم کنترل کنند ه برق مترو تهران  نیز از مدارهای دیجیتالی استفاده گردیده است.

این سیستم کنترل کننده رایانه ای که کلیه خطوط انتقال ، ارتباط و قطع و وصل را بر عهده دارد و در آن نیز از کنترل کننده های قابل برنامه ریزی PLC استفاده گردیده است ، که این کنترل ها نیز از مدارهای دیجیتالی تشکیل شده اند. همان طور که اشاره شد جایگزین سیستم آنالوگ که در گذشته برای کنترل اینگونه سیستم ها استفاده می گردید ، شده است .

 

 

 

عملکرد پایانه دور دست در سیستم اسکادا(SCADA)

مرکز کنترل ( Center ( Dispatching مرکز جمع آوری اطلاعات نیروگاهها و ایستگاههای شبکه برق و ارسال فرمان های کنترل به آنهاست .

پایانه (RTU) سیستم میکروپروسسوری نصب شده در محل نیروگاه یا ایستگاه های الکتریکی است که اطلاعات آنها را جمع آوری کر ده و به مرکز کنترل ارسال می کند و نیز فرمانهای کنترلی مرکز را به ایستگاهها و نیروگاهها اعمال می نماید .

سیستم اسکادا یک سیستم جمع آوری اطلاعات و کنترل از راه دور است . در این سیستم پردازش اطلاعات در چند سطح صورت گرفته و فرمانها به صورت های گوناگون به نقاط مورد نظر اعمال می گردد . پایانه ها به عنوان بازوان این سیستم در نقاط دور دست نصب شده و بخش علمیاتی سیستم را بر عهده دارند. ارتباط پایانه با مرکز کنترل تنها ، یک ارتباط مخابراتی است در حالی که ارتباط  پایانه با فرآیند تحت کنترل با توجه به نوع سیگنالها (دیجیتال ، آنالوگ و …) متفاوت است .

معمولا  سیگنالهای ورودی و خروجی مورد نیاز پایانه در تابلوی مارشالینگ راک ( Marshaling Rack =MR)جمع آوری می شود. نمودار شکل یک شمای کلی یک پایانه دور دست مرتبط با مرکز کنترل و تابلوی MR را نشان می دهد. شرح هر یک از بخش های پایانه به ترتیب موضوع در بخش های مختلف خواهد آمد.

413

 فرازی از سخت  افزار و نرم افزار پایانه

سخت افزار پایانه دارای پنج قسمت اصلی است بخش اول وظیفه حفاظت و تطبیق سیگنالها را بر عهده دارد و این بخش به خاطر تنوع فرآیندها دارای گونه های متنوعی است . بخش بعدی شامل کارتهای  I/O استاندارد جهت دریافت و یا ارسال سیگنال است . بخش سوم قسمت مخابراتی پایانه است که جهت ارتباط راه دور به کار رفته و علاوه بر آن ارتباط اجزاء گسترده  و پیرو پایانه را با بخش مرکزی برقرار می سازد.بخش چهارم قسمت هوشمند پایانه است که ارتباط کل سیستم و پردازش داده را بر عهده دارد. بخش پنجم  شامل تجهیزاتی جانبی جهت ارتباط کاربر با سیستم ، تست و عیب یابی است (شکل دو – الف )

نرم افزار پایانه نیز دارای پنج قسمت اصلی است  . بخش اول وظیفه جمع آوری اطلاعات و پردازش آنها و اعمال فرمان به خارج را بر عهده داد . بخش دوم نظارت بر سخت افزار و نرم افزار سیستم را جهت یابی بر عهده دارد . بخش سوم با استفاده از پروتکلهای مخابراتی تعریف شده ارتباط پایانه  را به جهان خارج از جهت تبادیل اطلاعات برقرار کرده ، پیغام های دریافتی را ترجمه و به بخش های مختلف سیستم ارسال می کند و از طرفی اطلاعات بخش های مختلف رابه شکل های استاندارد درآورده و مخابره می کند. بخش چهارم سیستم تست و عیب یابی است و بخش پنج زمان بندی پردازشگر مختلف و ارتباط آنها را بر قرار می سازد (شکل دو- ب)

با توجه به این که پایانه در یک سیستم کنترل از راه دور متمرکز انجام وظیفه می کند و از طرفی دیگر  یا بخشی از کل فرآیند  تحت کنترل در ارتباط است ، تصمیم گیری در اعمال به فرآیند بر عهده مرکز کنترل است . در این  حالت پایانه  پیغام لازم را از مرکز دریافت کرده و با توجه به نوع و آدرس فرمان آن را به فرآیند اعمال می کند .پردازش داده ها نیز در چهارچوب وظایف تعریف شده در پایانه  صورت می گیرد و می تواند حتی تا حد ارتباط منطقی اطلاعات ورودی و یا تبدیل داده نیز باشد .

ارتباط مخابراتی

پیکره بندی مخابراتی پایانه با مرکز کنترل می تواند به صورت ستاره (Star)، چند نقطه  (Partyline) ، حلقه (Ring) و یا ترکیبی از آنها باشد . شکل سه نحوه اتصال هر یک از آنها را نمایش می دهد .

414

 

معماری سخت افزاری و نرم افزاری پایانه دور دست سری X

فهرست :

۱)معماری سخت افزاری (Hardware Architecture)

۲)معماری نرم افزاری (Sofware Architecture)

(۱-۲)مدل نرم افزار DAC : (Data Aquistion & Control)

  • D1 Task
  • D0 Task
  • A1 Task
  • A0 Function
  • PCI Function

۲-۲)مدول  نرم افزاری (Diagnotics) DGT

۳-۲) مدول نرم افزاری (Translator) TSL

۴-۲) مدول نرم افزاری (Supervisor)SPV

  • SPV Task
  • SMNG Task
  • Wdog Task

۵-۲)مدول نر م افزاری (Stare UP Code)SUC

۶-۲)مدول بانک اطلاعاتی (Date Base Tablse) DBT

۷-۲) مدول (IMT Poller)IMTP

۸-۲) مدول نرم افزاری CMS, CMM

*(Input Output Cont roller)- IOC

* Main Controler

* Main & loc cont roller

 

 

معماری سخت افزاری (Hardware Architecture)

معماری سخت افزاری پایانه مبتنی بر استاندارد X-Bus Bas  Backplane  می باشد. با بهره گیری از این استاندارد و به کارگیری روش های نوین ، مدولاریتی ، قابلیت توسعه پذیری ، اطمینان و امنیت سیستم به طور کامل رعایت شده است در این معماری هر سابرک (Subrack) مجهز به Power Supply ,Back plance  و یک کارت هوشمند است . با توجه به نوع و حجم اطلاعات می توان تعدادی کارت I/O به سابرک اضافه نمود کارتهای I/O می توانند از نوع ورودی دیجیتال خروجی ، دیجیتال ، ورودی آنالوگ و خروجی آنالوگ باشند. علاوه بر آن امکان اضافه نمودن امکانات سیستم می تواند به سابرک اضافه گردد . کارت X-LCT2 از جلمه کارتهای جانبی است که از طریق صفحه کلید و صفحه LCD امکان ارتباط کاربر را با سیستم  جهت تست و عیب یابی برقرار می کند . چنانچه ظرفیت I/O از حد یک سابرک تجاوز نماید می توان یک یا چند سابرک توسط کارت CPU  مجزا صورت می گیرد افزایش تعداد سابرکها در عملکرد و کارایی سیستم تاثیری نمی گذارد هر کارت CPU مجهز به Power Failure Watchidog , Timer Watehdog  بوده و علاوه بر آن کلیه سخت افزارهای مرتبط با خود را مرتباً چک می کند بنابراین عیوب سخت افزاری بالافاصله کشف شده و به خاطر هوشمندی ناحیه ای و مجزا بودن آنها این عیوب تاثیری در دیگر بخش های سیستم نمی گذارد . CPU مورد استفاده از سری ۶۸k خانواده موتورولا می باشد. این سری در پروسه های صنعتی با حجم و پردازش I/O بالا بر خانواده های دیگر برتری دارند. کارتهای I/O در پایانه از طریق کارتهای ترمینالی به پروسه متصل می گردند . این کارتها جهت حفاظت الکتریکی ، ایزولاسیون و تطبیق سیگنال ورودی مورد استفاده قرار می گیرند . استفاده از کارتهای ترمینالی امکان خرابی کارتهای I/O را در اثر نویزهای ناخواسته به حداقل رسانده و هزینه های نگهداری را کاهش می دهند.

با توجه به قابلیت های ذکر شده پایانه می تواند به یکی از صورتهای زیر باشد :

الف پایانه مترکز نوع (Master/Slave) MS

این پایانه دارای یک یا چند سابرک مرتبط با هم است در این حالت پردازش I/O در هر سابرک به طور جداگانه انجام شد ه ولی در نهایت کلیه اطلاعات در سابرک Main جمع شده و از طریق پورت مخابراتی به مرکز کنترل مخابره می شود . (شکل یک- الف)

ب- پایانه مترکز نوع (Balance Mode)BM

این پایانه دارای یک یا چند سابرک است . پردزاش I/O در هر سابرک به طور جداگانه انجام شده و ارتباط مخابراتی از هر سابرک به طور مجزا با مرکز کنترل برقرار می گردد. (شکل یک – ب)

ج- پایانه نیمه گسترده

این پایانه دارای یک یا چند سابرک است . هر سابرک علاوه بر جمع آوری و پردازش I/O مربوط به خود از طریق یک یا چند پورت مخابراتی اطلاعات پردازش شده تعدادی مدول هوشمند که در فرآیند تحت کنترل پراکنده هستند را نیز جمع آوری می کند. این پایانه معمولا به صورت BM مورد استفاده قرار می گیرد.

 

د- پایانه گسترده

کلیه مدولهای I/O این پایانه به صورت هوشمند بوده و در پروسه تحت کنترل و نظارت پراکنده هستند . ارتباط مدولها با مرکز کنترل از طریق باس   RS485 و به صورت Multi drop صورت می گیرد جهت ارتباط مدولهای با مرکز کنترل از طریق مودم از کارت مخابراتی مبدل RS485/RS232 استفاده می گردد.

(Dymamicsystem Module)DSM نمونه ای  از پایانه گسترده است . این مد ول دارای تعدادی سیگنال I/O دیجیتال و آنالوگ است و علاوه بر آن قابلیت محاسبه هارمونیک جریان و ولتاژ ذخیره شکل موج سیگنال در موقع بروز خطا (FAULT) را دارد .

 

 

 

فهرست مطالب

 

بخش اول: آشنایی با پایانه دوردست سری (RTU) و انواع داده های پردازشی آن
– عملکرد پایانه دوردست در سیستم اسکادا(SCADA)
– انواع داده های قابل پردازش در پایانه دوردست
بخش دوم : معماری سخت افزاری و نرم افزاری پایانه دوردست سری (RTU)
– معماری سخت ا فزاری (Hardware Architecture)
– معماری نرم افزاری (Software Architecture)
بخش سوم: مشخصات فیزیکی و راهنمایی نصب رایانه دوردست سری (RTU)
– مشخصات فیزیکی و راهنمایی نصب پایانه
– انواع سابرک استفاده شده در پایانه
– دسته بندی پایانه ها
– سیستم اتصال زمین
– مدار RTU Test Realy
– تغذیه AC
– تغذیه DC
– ولتاژ (wetting)
– اتصالات مربوط به سیگنالهای I/O در پست
– اتصال ورودیهای دیجیتال به پایانه
– اتصال سیگنالهای کنترلی دیجیتال به پروسه
– اتصال سیگنالهای آنالوگ به پایانه
– اتصال پایانه و سیستم مخابراتی
– بهره گیری از جدول PCL در نصب پایانه
– PCL در پایانه های نوع SM
– PCL در پایانه های نوع RM
بخش چهارم: سخت افزاری جانبی پایانه – منبع تغذیه
– منبع تغذیه(Power Supply)
– مشخصات الکتریکی
– مشخصات ظاهری
– طرز کار و شرح وظایف کلی مدار
– توضیحات مدار
– بلوک Revers input Vollage Protection
– بلوک input over voltage Protection
– بلوک input inrush current limiting
– بلوک input common modefitter
– بلوک Power Supply forcontrol circuit
– بلوک Over power & short circuit protection
– بلوک control circuit
– opto- coupler feedback
– ترانس : T1
– بلوک های Linear Regu lator
– بلوک های full-waver rectifier
– بلوک های Low-pass filler
– بلوک out-put over voltage protection
بخش پنجم : سخت افزارهای جانبی پایانه دوردست سری (RTU)- شارژ TRCH

 

 

 

فهرست جدول هاو شکل ها

بخش اول
شکل یک – شمای کلی یک پایانه دوردست مرتبط با مرکز کنترل و تابلوی MR
شکل دو- معماری سخت افزاری و نرم افزاری پایانه
شکل سه- پیکره بندی مخابراتی پایانه با مرکز کنترل
شکل چهارم- نحوه ی اتصالات کنتارکت های تر و خشک
جدول یک – ارزش ورودی های دیجیتال یک بیتی
جدول دو- ارزش ورودیهای دیجیتال دو بیتی
جدول سه – ارزش ورودی های دو بیتی برای دریچه عبور آب
شکل پنج- فرمان با عرض پالس ثابت
شکل شش- فرمان با عرض پالس متغیر
بخش دوم
شکل ۱-۲ – پایانه های متمرکز
شکل ۲-۲- پایانه های گسترده
شکل سه – فعال بودن مدول های نرم افزاری سابرکها
بخش سوم
شکل ۱-۳- نمای جلوی سابرک ۳U
شکل ۲-۳- نمای داخلی سابرک ۷U
شکل ۳-۳- نمای جلوی سابرک ۷U
شکل ۴-۳- نمای پشت سابرک ۷U
جدول ۱-۳- انواع پایانه RM بر حسب تعداد سابرکها
شکل ۵-۳- نمای بیرونی انواع پایانه RM
شکل ۶-۳ نمای ظاهری پایانه RM
شکل ۷-۳ نمای کلی پایانه RM
شکل ۸-۳ نمای ظاهری پایانه نوع SM
شکل ۹-۳ بلوک دیاگرام یک پایانه I/O محدود
شکل ۱۰-۳ ارتباط بردهای مختلف در پایانه I/O محدود
شکل ۱۱-۳ بلوک دیاگرام یک پایانه با دو سابرک
شکل ۱۲-۳ ارتباط بردهای مختلف در پایانه دو سابرک
شکل ۱۳-۳ نقشه ی مدار RTU Test Relay
شکل ۱۴-۳- نقشه سیم بندی داخلی پایانه نوع RM(1)
شکل ۱۵-۳ نقشه سیم بندی داخلی پایانه نوع RM (2)
جدول ۲-۳- PCL نمونه مربوط به DI
جدول ۳-۳-PCL نمونه مربوط به DO
جدول ۴-۳- PCL نمونه مربوط به AI
جدول ۵-۳ PCL نمونه مربوط به DI
بخش چهارم
جدول ۱-۴- مشخصات منبع تغذیه
شکل ۱-۴- نمادهای پانل جلوی منبع تغذیه
شکل ۲-۴ نحوه ی اتصالات ورودی و خروجی ها
شکل ۳-۴- طرح کلی یک منبع تغذیه سوئیچینگ
شکل ۴-۴ سیگنالهای ورودی و خروجی RWM
شکل ۵-۴- بلوک دیاگرام دستگاه تغذیه
جدول منحنی ۲-۴- منحنی IV جهت شارژ باطری های سرب اسیدی
بخش پنجم
شکل ۱-۵- صفحه جلوی تابلو باطری شارژ

 

 

تصاویر فایل پروژه :

415 416 417

418 419

 

 

خرید آنلاین پروژه

کليک جهت خريد کالا ، به منظور پذيرش قوانين و مقررات سايت مي باشد .

 

 

  • فرمت فایل : Word –  تعداد صفحات : ۱۰۷ صفحه
  • حجم فایل : ۴٫۶۸ مگا بایت
  • برای دانلود مقالات و پروژه های بیشتر در گرایش قدرت اینجا کلیک کنید.
  • برای دانلود مقالات و پروژه های بیشتر در گرایش کنترل اینجا کلیک کنید.

درصورت بروز مشکل در هنگام خرید با ایمیل زیر در ارتباط باشید.

ایمیل مدیریت پارسی برق : admin@parsibargh.com